Luận Án Tiến Sĩ: Xây Dựng Chuẩn Đo Lường Quốc Gia Trong Lĩnh Vực Góc

LỜI CAM ĐOAN

LỜI CẢM ƠN

MỤC LỤC

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT

DANH MỤC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ

DANH MỤC BẢNG BIỂU

1. TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG CHUẨN ĐO LƯỜNG QUỐC GIA LĨNH VỰC GÓC

1.1. Góc và chuẩn đo lường góc

1.1.1. Khái niệm về góc

1.1.2. Hệ thống chuẩn đo lường

1.1.3. Hệ thống chuẩn đo lường

1.1.4. Các dạng chuẩn góc nhỏ

1.1.5. Ống tự chuẩn trực ( Autocollimator)

1.1.6. Thước sin (Sine bar)

1.1.7. Chuẩn góc dạng căn mẫu

1.1.8. Chuẩn góc toàn vòng

1.1.9. Chuẩn góc toàn vòng dạng đĩa chia độ mã hóa (Rotary Encoder – RE)

1.1.10. Hiệu chuẩn chuẩn, phương tiện đo

1.1.11. Độ không đảm bảo đo

1.2. Hệ thống chuẩn đo lường quốc gia lĩnh vực góc tại một số quốc gia trên thế giới

1.2.1. Hệ thống chuẩn đo lường quốc gia lĩnh vực góc của Viện Quốc gia về chuẩn và công nghệ Mỹ (NIST)

1.2.2. Hệ thống chuẩn đo lường lĩnh vực góc của PTB

1.2.3. Hệ thống chuẩn đo lường quốc gia lĩnh vực góc của INRIM

1.2.4. Hệ thống chuẩn đo lường quốc gia lĩnh vực góc của NMIJ

1.2.5. Hệ thống chuẩn đo lường quốc gia lĩnh vực góc của Viện đo lường Trung Quốc

1.3. Chuẩn góc toàn vòng

1.3.1. Chuẩn góc toàn vòng kiểu cơ

1.3.2. Chuẩn góc toàn vòng sử dụng laser vòng

1.3.3. Chuẩn góc toàn vòng sử dụng đĩa chia độ mã hóa góc quay

1.3.4. Phương pháp đảm bảo đo lường chuẩn góc toàn vòng

1.4. Bộ tạo góc nhỏ

1.4.1. Mô hình lý thuyết. Các nguyên lý tạo góc nhỏ

1.4.2. Phân tích nguyên lý tạo góc nhỏ

1.4.3. Một số bộ tạo góc nhỏ

1.5. Thực trạng chuẩn đo lường góc tại Việt Nam và nội dung nghiên cứu của luận án

1.5.1. Hiện trạng chuẩn đo lường lĩnh vực góc tại Việt Nam

1.5.2. Đề xuất mô hình chuẩn đo lường quốc gia lĩnh vực góc tại Việt Nam

1.5.3. Nội dung nghiên cứu

2. CƠ SỞ PHƯƠNG PHÁP XÂY DỰNG CHUẨN GÓC TOÀN VÒNG

2.1. Nguyên lý, phương pháp tạo chuẩn góc toàn vòng bằng đĩa chia độ kiểu gia số

2.2. Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến độ chính xác của chuẩn góc toàn vòng sử dụng đĩa chia độ kiểu gia số

2.3. Nghiên cứu giải pháp giảm thiểu sai số chuẩn góc toàn vòng gia số

2.4. Nghiên cứu, xây dựng phương pháp tự hiệu chuẩn chuẩn góc toàn vòng gia số

2.5. Thiết kế, chế tạo chuẩn góc toàn vòng gia số

2.6. Đánh giá độ chính xác chuẩn toàn vòng gia số

2.7. Kết luận chương hai

3. CƠ SỞ PHƯƠNG PHÁP XÂY DỰNG CHUẨN GÓC NHỎ

3.1. Cơ sở lý thuyết xây dựng chuẩn góc nhỏ

3.2. Nghiên cứu, xây dựng phương pháp tạo góc nhỏ

3.3. Nghiên cứu ước lượng độ không đảm bảo đo của bộ tạo góc nhỏ

3.4. Nghiên cứu, tính toán xác định các yếu tố ảnh hưởng đến độ không đảm bảo đo của bộ tạo góc nhỏ

3.5. Nghiên cứu phương pháp đo chính xác độ dài cánh tay đòn

3.6. Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo, tích hợp bộ tạo góc nhỏ

3.7. Đánh giá bộ tạo góc nhỏ bằng phương pháp so sánh liên phòng

3.8. Kết luận chương ba

4. XÂY DỰNG HỆ THỐNG CHUẨN ĐO LƯỜNG QUỐC GIA LĨNH VỰC GÓC

4.1. Hệ thống chuẩn đo lường quốc gia lĩnh vực góc

4.2. Dẫn xuất chuẩn đo lường lĩnh vực góc

4.3. Xây dựng phương pháp hiệu chuẩn sử dụng chuẩn đo lường góc được thiết lập

4.4. Kết luận chương bốn

TÀI LIỆU THAM KHẢO

DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ CỦA LUẬN ÁN

I. Tính Cấp Thiết Của Đề Tài Luận Án Nghiên Cứu

Đề tài luận án nghiên cứu về chuẩn đo lường quốc gia trong lĩnh vực góc có tính cấp thiết cao. Góc là đại lượng đo quan trọng trong nhiều ngành kỹ thuật như cơ khí chính xác, điều khiển tự động, và xây dựng. Độ chính xác của các thiết bị đo góc đã tăng lên đáng kể trong hai thập kỷ qua, với yêu cầu ngày càng cao từ quá trình công nghiệp hóa và hiện đại hóa. Xu hướng toàn cầu hóa cũng thúc đẩy nhu cầu thống nhất hệ thống chuẩn đo lường quốc gia. Việc thiết lập hệ thống chuẩn đo lường quốc gia trong lĩnh vực góc không chỉ đảm bảo độ chính xác cho các thiết bị mà còn nâng cao chất lượng sản phẩm và dịch vụ trong nền kinh tế. Nhu cầu hiệu chuẩn và đảm bảo độ chính xác cho các chuẩn và thiết bị đo góc ngày càng trở nên cấp thiết, đặc biệt trong bối cảnh thiếu hụt về chuẩn và thiết bị đo trong nước.

II. Tổng Quan Về Hệ Thống Chuẩn Đo Lường Quốc Gia Lĩnh Vực Góc

Hệ thống chuẩn đo lường quốc gia trong lĩnh vực góc bao gồm nhiều thành phần và phương pháp khác nhau. Các chuẩn góc hiện có được phân loại thành chuẩn góc nhỏ và chuẩn góc toàn vòng. Các thiết bị như ống tự chuẩn trực và thước sin là những công cụ quan trọng trong việc đo lường góc. Hệ thống chuẩn đo lường quốc gia của các nước tiên tiến như Mỹ (NIST) và Đức (PTB) đã phát triển mạnh mẽ, với độ chính xác có thể đạt đến 0,005 giây. Việc nghiên cứu và phát triển hệ thống chuẩn đo lường quốc gia trong lĩnh vực góc tại Việt Nam là cần thiết để nâng cao khả năng cạnh tranh và đáp ứng nhu cầu trong nước.

III. Cơ Sở Phương Pháp Xây Dựng Chuẩn Góc Toàn Vòng

Phương pháp xây dựng chuẩn góc toàn vòng dựa trên nguyên lý và các phương pháp hiệu chuẩn hiện đại. Việc sử dụng đĩa chia độ kiểu gia số và các phương pháp đọc vạch chia là những kỹ thuật quan trọng trong quá trình này. Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến độ chính xác của chuẩn góc toàn vòng là cần thiết để giảm thiểu sai số. Các phương pháp như hiệu chuẩn chéo và nhiều đầu đọc cũng được áp dụng để nâng cao độ chính xác. Việc xây dựng phương pháp tự hiệu chuẩn chuẩn góc toàn vòng gia số là một bước tiến quan trọng trong việc đảm bảo độ chính xác của các phép đo.

IV. Thực Trạng Chuẩn Đo Lường Góc Tại Việt Nam

Thực trạng chuẩn đo lường góc tại Việt Nam cho thấy nhiều thách thức trong việc đảm bảo độ chính xác và tính đồng bộ của các chuẩn. Hiện nay, nhiều chuẩn góc phải được mang đi hiệu chuẩn tại các viện đo lường nước ngoài, gây tốn kém và ảnh hưởng đến khả năng chủ động trong việc sử dụng chuẩn. Việc xây dựng hệ thống chuẩn đo lường quốc gia trong lĩnh vực góc là cần thiết để nâng cao năng lực nghiên cứu và phát triển công nghệ đo lường trong nước. Các viện đo lường quốc gia trong khu vực như Thái Lan và Indonesia đã có những bước tiến trong việc nâng cao độ chính xác của hệ thống chuẩn, điều này cũng là một bài học quý giá cho Việt Nam.

V. Đánh Giá Độ Chính Xác Chuẩn Toàn Vòng Gia Số

Đánh giá độ chính xác của chuẩn toàn vòng gia số là một phần quan trọng trong nghiên cứu. Việc áp dụng các phương pháp tự hiệu chuẩn và so sánh vòng giúp xác định độ chính xác của chuẩn. Các kết quả đo được so sánh với các tiêu chuẩn quốc tế như KRISS để đảm bảo tính chính xác và độ tin cậy. Nghiên cứu này không chỉ có giá trị trong việc phát triển hệ thống chuẩn đo lường quốc gia mà còn góp phần nâng cao chất lượng sản phẩm và dịch vụ trong lĩnh vực kỹ thuật.

Luận Án Tiến Sĩ Nghiên Cứu Xây Dựng Chuẩn Đo Lường Quốc Gia Lĩnh Vực Góc